【Linux】如何创建进程？

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fork函数是什么？fork创建进程两个返回值子进程的数据来源子进程结构体来源为什么会有2个返回值？ 总结

fork函数是什么？

fork函数是一个系统调用接口，我们可以通过man 2 fork 查看它。

而这个函数的作用就是创建一个子进程。接下来我们好好探索进程的创建。

fork创建进程

fork是一个创建子进程的函数。我们写一个程序来演示一下。

然后我们编译运行。

我们会发现，打印了2次hello world。

为什么会打印2次helloworld？因为fork函数它又新建了一个新的进程。这个新的继承继承了它的父进程。而fork的返回值。如果是子继承返回，会返回0。如果是父进程返回，会返回子进程的pid。如果进程创建失败，返回-1。

所以我们改造一下我们的程序。

这个程序就把子进程和父进程分流了。如果是子进程，则输出 child process pis is 子进程的pid。如果是父进程则输出父进程的pid。为了方便观察，每次执行完睡眠一秒

我们编译执行

我们会发现，父进程的pid是10967，子进程的pid是10968。我们可以来查看一下进程，输入命令： ps ajx | head -1 && ps ajx | grep "myprocess"查看

我们发现，我们查看的时候会出现多列数据。第一列代表管理进程的pid，就是管理当前进程的进程的pid。第二列是当前进程的pid，第三列是父进程的pid。

那么我们kill -9 10968，杀掉子进程看看。

我们杀掉子进程后，就只有父进程再运行了，所以只输出father process。

这也可以说明，这个程序是有2个进程再执行的。那么这时候就有疑问了。

两个返回值

这时候我们就有疑问了，为什么fork函数有2个返回值？明明只调用了一次，而2个pid的值却互不相同。

要搞清楚这个问题，我们要先弄清楚，fork创建一个新进程。这个新进程的数据是从哪来的？

再上篇进程概念我提到过，**进程 = 描述进程的结构体 + 数据代码 ** 。那么fork创建进程的时候，这个新进程的内容，是怎么来的呢？

子进程的数据来源

子进程的数据来源

我们上面打印了2次hello word。就证明了，子进程和父进程的数据和代码是共享的。前提是进程的数据在后续不会发生修改！如果发生修改，那么父进程的数据会发生一次实时拷贝，随后把拷贝的代码数据交给子进程！

所以： 当进程里数据没有发生修改时。那么子进程和父进程共享代码和数据！如果有一个进程的数据发送了修改，那么会对数据发送写实拷贝，而代码依旧是共享的

如果发生修改，那么父进程的代码数据会进行一份实时拷贝，给子进程。

子进程结构体来源

子进程结构体来源

那么fork创建的子进程，描述它的结构体是怎么来的呢？

是根据父进程结构体模板初始化来的。

如何理解这句话，打个比方。你爸爸生出了你，那你的数据怎么来的？假如你爸爸姓王，那么你肯定也姓王。所以你的数据是根据你爸爸的模板来起的。所以这里的子进程也是一样的，它的结构体数据是根据它的父进程初始化的。但肯定也不是一模一样，pid，ppid…肯定都是子进程独有的。

为什么会有2个返回值？

现在我们再回到之前的问题，为什么fork会返回两个值？我们不不妨这样子想，当一个函数执行到return的时候。那么它的功能是不是都已经执行完了？功能都执行完了，就意味着子进程在fork函数return之前就已经创建好了，既然子进程已经创建好了，那么就会继承父进程的代码和数据。那么父进程的程序计数器也会被继承下来，这就意味着子进程也有一个fork函数，并且能返回一个值回去。

所以子进程也会发生return操作。而我们的一个父进程是可以有多个子进程的，那么父进程就要通过子进程的pid来找到子进程，所以fork函数会给父进程返回子进程的pid。而子进程一定只有一个父进程，可以直接通过ppid找到父进程，所以并不需要返回父进程的pid，所以fork函数会给子进程返回0。

父进程给子进程的返回值是0，子进程给父进程返回其pid值(大于0)，创建失败返回-1(小于0)。

所以，接收fork返回值的变量也是数据，但fork给子进程和父进程返回的值均不相同，所以这里也会发生一次写实拷贝。

0，子进程给父进程返回其pid值(大于0)，创建失败返回-1(小于0)。

所以，接收fork返回值的变量也是数据，但fork给子进程和父进程返回的值均不相同，所以这里也会发生一次写实拷贝。

总结

1.子进程是由父进程的模板创建的
2.子进程和父进程一般情况下共享代码和数据，但如果有一方的数据或代码被修改，那么操作系统会写实拷贝一份。
3.fork函数不是真的有2个返回值，而是两个进程都在fork函数执行了返回操作。
4.fork返回父进程子进程的PID，给子进程返回0，进程创建失败返回-1

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